Материал: 1625
дой ангидрит переходит в гипс, увеличиваясь в объеме до 33%. Сульфаты являются типичными минералами осадочных образований.
Галоиды. Галоидные соединения включают около 100 минералов, из которых наибольшее распространение имеют галит, сильвин и флюорит. Происхождение минералов экзогенное (галит, сильвин) и
эндогенное (флюорит). Многие из них растворяются в воде.
СибАДИДля визуального определения наименования минералов необходимо иметь коллекции парообразующих минералов, шкалу твердости Мооса, 10 %-ный раствор соляной кислоты, фарфоровую пластинку, железный гвоздь, стальную иглу, лезвие бритвы.
Фосфаты. К этому классу относят минералы, представляющие собой соли ортофосфорной кислоты. Генезис – преимущественно эндогенный. На более распространенным из них является апатит. Известно около 300 представителей минералов этого класса, содержание
их в земной коре около 1%. Большинство минералов редкие.
Вольфраматы – соли вольфрамовой кислоты. Имеют твердость около 4 – 5, плотность 6,5 – 7,5 г/см3. Происхождение пневматолитовое и г дротермальное. Типичный представитель – минерал вольфра-
мит.
Самородные элементы составляют менее 0,1% массы земной коры. К этому классу относятся: золото, платина, серебро, медь, сера,
графит, алмаз. Серу |
графит применяют в лакокрасочной промыш- |
ленности, алмаз – при |
урении скважин в особо твердых породах, для |
нарезки швов в бетоне, при сверлении отверстий в строительных кон- |
|
струкциях. |
|
|
5. Выполнение работы |
Сначала минералы необходимо разделить по их блеску, т.е. отделить минералы с металлическим блеском от минералов, имеющих блеск неметаллический (стеклянный, перламутровый, жирный, восковой, матовый). Минералы с металлическим блеском следует отнести к сульфидам в зависимости от их окраски и цвета черты определить их наименование в соответствии с табл.3 (пирит: цвет латунножелтый, черта черная; галенит: цвет свинцово-серый, черта сероваточерная; сфалерит: цвет коричневый, черта желтая; киноварь: цвет красный, иногда свинцово-серый, черта красная).
Минералы с неметаллическим блеском разделяют по окраске. Светлоокрашенные минералы отделяют от минералов с темной окраской. К светлоокрашенным относятся бесцветные, белые, светло-
11
серые, светло-зеленые, розовые и желтые минералы. После этого светлые минералы разделяют по твердости. Минералы мягкие и средней твердости отделяют от твердых минералов (с твердостью более 5). реди мягких и средней твердости светлоокрашенных минералов могут находиться гипс, ангидрит, барит, мирабилит, галит, сильвин, флюорит, кальцит, магнезит, доломит, малахит, азурит, тальк,
СибАДИмусковит, каолинит, монтмориллонит, хризотил-асбест, хлорит, вермикул т, сера. Светлые минералы проверяют на взаимодействие с 10 %-ным раствором соляной кислоты. По этому признаку подразделяют м нералы, относящиеся к карбонатам (кальцит, доломит, магнезит). По весьма совершенной спайности различают слюды (мусковит, хлорит), по ж рности на ощупь – тальк, по лёгкому растиранию между пальцев – каол н т и монтмориллонит. У оставшихся мягких и средней твердости светлоокрашенных минералов исследуют их физические свойства (твердость, леск, спайность, цвет черты) и в соответств с табл. 3 определяют наименование минерала.
Среди светлоокрашенных твердых минералов (не берутся ножом, оставляют царап ну на стекле) могут находиться ортоклаз, микроклин, альбит, анортит, нефелин, энстатит, тремолит, актинолит, опал, кварц, лазурит, корунд, оливин. Их подразделяют по характерным для каждого из них свойствам (актинолит – лучистое строение, кварц – жирный в изломе, полевой шпат в отличие от кварца – по наличию спайности и стеклянному блеску, лазурит – по густой лазоре- во-синей окраске и т.д.).
К темноокрашенным относятся тёмные малопрозрачные минералы, имеющие черный, темно-зеленый, коричневый, коричнево-бурый и другие цвета. Темноокрашенные минералы также следует разделить по твердости (отделить минералы мягкие и средней твердости, которые легко берутся ножом, не оставляют царапину на стекле, от минералов твердых, которые не берутся ножом и оставляют на стекле царапину). Среди мягких средней твердости темноокрашенных минералов могут находиться биотит, графит и бурый железняк (лимонит). Эти минералы легко отличить друг от друга по следующим свойствам: биотит легко расщепляется на пластины; графит чертит бумагу, мажет пальцы; бурый железняк (лимонит) имеет желтовато-бурую черту.
Среди тёмноокрашенных твердых минералов (твердость более 5) могут находиться авгит, роговая обманка и лабрадор. Авгит отличают от роговой обманки по форме кристаллов (у авгита кристаллы в виде коротких столбиков, у роговой обманки кристаллы преимуще-
12
ственно длиннопризматические, излом занозистый). Лабрадор отличают от авгита и роговой обманки по совершенной спайности в двух направлениях [1,2].
Результаты определений оформляют в виде табл. 4.
|
|
|
Минералы и их физические свойства |
Таблица 3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
СибАДИ |
Класс |
|||||
|
Наименова- |
Физические свойства, генезис, значимость в породо- |
|
|||
|
ние |
м нера- |
образовании, применение |
|
|
|
|
ла, |
х м че- |
в строительстве |
|
|
|
|
ская |
форму- |
|
|
|
|
|
ла |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
Блеск металлический |
|
|
|
|
Пир т |
Форма кр сталлов ку ическая, реже октаэдрическая. |
Суль- |
|
||
|
|
FeS2 |
Цвет латунно-жёлтый, черта чёрная. Блеск сильный |
фиды |
|
|
|
|
|
металл ческий. Твердость 6 – 6,5.Спайность |
несо- |
|
|
|
|
|
вершенная. Излом неровный. Происхождение различ- |
|
|
|
|
|
|
ное: магматическое, гидротермальное, осадочное, ме- |
|
|
|
|
|
|
таморфическое (в кристаллических сланцах). Примесь |
|
|
|
|
|
|
пирита в строительных материалах не допускается, |
|
|
|
|
|
|
так как при взаимодействии воды с ним образуется |
|
|
|
|
|
|
серная кислота, разрушительно действующая на поро- |
|
|
|
|
|
|
ды, его содержащие |
|
|
|
|
Галенит |
Кристаллы кубические. Плотные, зернистые агрегаты. |
То же |
|
||
|
|
PbS |
Цвет свинцово-серый. Черта серовато-черная. Блеск |
|
|
|
|
|
|
металлический. Твердость 2,5. Спайность совершенная |
|
|
|
|
|
|
по трём направлениям. При ударе распадается на мел- |
|
|
|
|
|
|
кие кубики, излом ступенчатый. Происхождение гид- |
|
|
|
|
|
|
ротермальное |
|
|
|
|
Сфалерит |
Кристаллы тетраэдрические. Агрегаты друзы, |
сплош- |
То же |
|
|
|
|
ZnS |
ные, зернистые. Цвет бурый, коричневый, чёрный, ре- |
|
|
|
|
|
|
же жёлтый, красный, зеленоватый, бесцветный. Черта |
|
|
|
|
|
|
жёлтая, буроватая, коричневая, иногда белая. Блеск |
|
|
|
|
|
|
алмазный, металлический. Твердость 3 – 4. Спайность |
|
|
|
|
|
|
совершенная, излом неровный. Происхождение гидро- |
|
|
|
|
|
|
термальное |
|
|
|
|
Киноварь |
Агрегаты сплошные, порошковатые, примазки и налёты. |
То же |
|
||
|
|
HgS |
Цвет красный, иногда свинцово-серый. Черта красная. |
|
|
|
|
|
|
Блеск алмазный, металлический. Твердость 2 – 2,5. |
|
|
|
|
|
|
Спайность несовершенная. Излом раковистый. Хрупка. |
|
|
|
|
|
|
Происхождение гидротермальное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13
|
|
|
|
Продолжение табл. 3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
|
|
|
Блеск неметаллический |
|
|
||
|
Минералы преимущественно светлоокрашенные |
|
|
|||
|
а) минералы мягкие и средней твердости (легко берутся ножом, не оставляют |
|
||||
|
царапину на стекле) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г пс |
Кр сталлы |
призматические, |
пластинчатые, |
Сульфаты |
|
|
CaSO4 2H2O |
гольчатые. |
Цвет белый, |
сероватый, реже |
|
|
|
|
желтоватый, красноватый. Черта белая. Спай- |
|
|
||
|
|
ность у листовых разновидностей весьма со- |
|
|
||
|
|
вершенная. Блеск стеклянный, на плоскостях |
|
|
||
|
|
спайности |
перламутровый. Твердость 2. Рас- |
|
|
|
|
|
творяется в соляной кислоте. Образуется в про- |
|
|
||
|
|
цессе выпадения солей из водных растворов. |
|
|
||
|
|
Вход т в состав осадочных пород. Применяется |
|
|
||
|
|
как вяжущее |
|
|
|
|
|
Анг др т |
Кр сталлы призматические, таблитчатые. Чаще |
То же |
|
||
|
CaSO4 |
встречается в виде плотных зернистых агрега- |
|
|
||
|
|
тов. Цвет серый или голубоватый. Блеск стек- |
|
|
||
|
|
лянный. Спайность совершенная по трем на- |
|
|
||
|
|
правлениям. Излом неровный. Твердость 3 – 3,5. |
|
|
||
|
|
Генезис экзогенный. В порошке растворяется в |
|
|
||
|
|
соляной кислоте. При соприкосновении с водой |
|
|
||
|
|
переходит в гипс, увеличиваясь в объеме до |
|
|
||
|
|
30%. Входит в состав осадочных пород. Приме- |
|
|
||
|
|
няется в производстве вяжущих веществ (ангид- |
|
|
||
|
|
ритового цемента), а также как поделочный ка- |
|
|
||
|
|
мень |
|
|
|
|
|
Барит |
Кристаллы таблитчатые, реже призматические. |
То же |
|
||
|
BaSO4 |
Цвет белый, реже розовый, желтый, бурый. |
|
|
||
|
|
Блеск стеклянный. Твердость 3 – 3,5. Спайность |
|
|
||
|
|
совершенная в одном направлении. Излом не- |
|
|
||
|
|
ровный. Происхождение гидротермальное, реже |
|
|
||
|
|
осадочное |
метаморфическое |
|
|
|
|
СибАДИ |
|
|
|||
Мирабилит Кристаллы короткостолбчатые, игольчатые. |
То же |
|||||
|
Na2SO4 10H2O |
Агрегаты сплошные, зернистые, корки и налё- |
|
|
||
|
|
ты. Цвет белый с зеленоватым, желтоватым и |
|
|
||
|
|
синеватым оттенками. Блеск стеклянный. Твер- |
|
|
||
|
|
дость 1,5 – 2. Спайность совершенная в одном |
|
|
||
|
|
направлении. Очень хрупок. Имеет горько- |
|
|
||
|
|
кислый вкус. Образуется как химический осадок |
|
|
||
|
|
в солёных озерах |
|
|
|
|
14
Продолжение табл. 3
|
1 |
2 |
|
|
3 |
|
|
Галит |
Кристаллы кубические. Агрегаты |
друзы, сплошные, |
Галои- |
|
|
|
NaCl |
зернистые, плотные. Цвет снежно-белый, желтый, ре- |
ды |
|
||
|
|
же серый, розовый, голубой, бурый. Черта белая. |
|
|
||
|
|
Блеск стеклянный, жирный. Твердость 2,5. Спайность |
|
|
||
|
СибАДИ |
|
|
|||
|
|
совершенная в трех направлениях по граням куба. |
|
|
||
|
|
Излом неровный, ступенчатый. Легко растворяется в |
|
|
||
|
|
воде. Солёный на вкус. Образуется как водный осадок. |
|
|
||
|
|
Вход т в состав осадочных пород |
|
|
|
|
|
ильв н |
Кр сталлы редки (кубические). Агрегаты сплошные |
То же |
|
||
|
KCl |
зерн стые массы. Цвет молочно-белый, желтоватый, |
|
|
||
|
|
розовато-красный, синеватый. Блеск |
стеклянный, |
|
|
|
|
|
ж рный. Твердость 1,5 – 2. Спайность совершенная по |
|
|
||
|
|
ку у. Излом неровный. Легко растворяется в воде, |
|
|
||
|
|
меет горько-соленый вкус |
|
|
|
|
|
Флюор т |
Форма ку ическая и октаэдрическая. Агрегаты зерни- |
То же |
|
||
|
(плав ковый |
стые, плотные. Цвет фиолетовый, |
зеленый, голубой, |
|
|
|
|
шпат) CaF2 |
розоватый, желтый, серый, красный. Окраска нередко |
|
|
||
|
|
разл чная в разных частях образца. Черта белая. Блеск |
|
|
||
|
|
стеклянный, неровный по интенсивности. Спайность |
|
|
||
|
|
совершенная по граням октаэдра. Излом неровный. |
|
|
||
|
|
Происхождение гидротермальное |
пневматолитиче- |
|
|
|
|
|
ское, изредка осадочное |
|
|
|
|
|
Апатит |
Зелёный, сине-зелёный с серыми пятнами. Черта белая. |
Фосфа- |
|
||
|
Ca5[PO4]3(F,OH2) |
Твердость 5. Блеск стеклянный. Спайность несовершен- |
ты |
|
||
|
|
ная. Излом зернистый. Генезис магматический, осадоч- |
|
|
||
|
|
ный, пневматолитовый, метаморфический. Встречается |
|
|
||
|
|
в большинстве типов горных пород. Используется для |
|
|
||
|
|
приготовления фосфогипсовых вяжущих |
|
|
|
|
|
Кальцит |
Форма кристаллов различная: таблитчатая, пластинча- |
Карбо- |
|
||
|
(известковый |
тая, призматическая. Цвет молочно-белый, желтый, |
наты |
|
||
|
шпат) CaCO3 |
серый, розовый, бурый. Черта белая. Блеск стеклян- |
|
|
||
|
|
ный. Излом раковистый. Твердость 3. Спайность со- |
|
|
||
|
|
вершенная в трех направлениях по граням ромбоэдра. |
|
|
||
|
|
Бурно вскипает при действии соляной кислоты. Гене- |
|
|
||
|
|
зис экзогенный. Входит в состав |
осадочных пород |
|
|
|
|
|
(известняк, мел, известковый туф) и метаморфических |
|
|
||
|
|
пород (мрамор), также встречается в виде скелетных |
|
|
||
|
|
остатков (раковин) вымерших морских животных в |
|
|
||
|
|
пещерах и пустотах, внутри раковин |
моллюсков |
|
|
|
|
|
(жемчуг). Используется для приготовления вяжущих |
|
|
||
|
|
строительных материалов (известь, цемент) |
|
|
||
15